龙江省高校分子影像重点实验室基金资助。
【摘要】目的 探索分析3.0T磁共振（MRI）弥散成像（DWI）以及增强扫描在评价中子刀放射治疗宫颈癌的疗效中的价值。方法 筛选我院自2017年5月至2018年11月收治的宫颈癌患者一共71例，均采用中子刀放射治疗，放疗前后均采用西门子3.0T Verio磁共振仪进行DWI成像以及增强扫描，对比放疗前后的磁共振图像、测量肿瘤区的表观扩散系数（ADC值），进行对比分析。结果 MRI增强扫描宫颈癌患者矢状位T2WI抑脂序列中可以显示病变对宫颈呈不同程度的侵犯，DWI呈高信号；放疗后病灶消失组患者ADC值(1.24±0.18)×10-3mm2/s显著高于放疗前（0.84±0.08）×10-3mm2/s，病灶残留组患者平均ADC值(0.97±0.08)×10-3mm2/s高于放疗前(0.81±0.07)×10-3mm2/s，差异具有统计学意义（均P＜0.05）。结论 磁共振DWI及增强扫描可以有效地评价中子刀对宫颈癌患者的放疗疗效。
【关键词】宫颈癌；DWI；MR增强扫描；中子刀；放疗
宫颈癌近年来发病逐渐年轻化，部分宫颈癌患者在发现时即处于病程的中晚期，已经不能够进行手术切除，化疗的作用也有局限性。放疗是中晚期宫颈癌患者非手术治疗的首选方法，随着放射治疗设备的不断开发、应用以及现代放射治疗技术的发展，各种放射治疗的手段层出不穷，一般来说，宫颈癌以腔内放射治疗为主要方法，体外放射治疗作为辅助，对于晚期宫颈癌患者则以体外放射治疗作为主要治疗手段。中子刀（商品名）实际上是锎-252中子源自动遥控式后装治疗系统，它是一种将核物理、放射生物学、自动控制、计算机软件等多门学科融合于一体的大型现代化放射治疗设备，主要治疗人体腔道内的肿瘤，具有治愈率高、复发率极低、治疗安全、无创伤、无痛苦、治疗时间短、副反应轻、并发症少等特点。锎-252发出的中子射线属于高LET射线，它的相对生物效应较高，对于肿瘤细胞内DNA分子能够直接破坏，双链断裂比例较常规射线高，所以杀伤能力较强，目前，中子刀近距离治疗妇科肿瘤已取得良好效果[1]。自从20世纪90年代MRI诊断的开始应用，为癌症诊断和疗效判断提供了无创且有效的科学手段，但是传统的常规MRI扫描仍然存在相对的局限性。随着影像学技术的发展，3.0T高场磁共振及功能成像技术对宫颈癌的诊疗评估备受人们关注。现纳入我院71例应用中子刀放疗的宫颈癌患者，进行3.0T 磁共振DWI序列成像以及增强扫描，通过对比放射治疗前后的影像学表现，判断中子刀放疗的疗效，从而为临床进一步治疗或者调整方案提供帮助，进而达到控制原发病灶、减轻治疗反应、提供肿瘤局部剂量的目的。
1资料和方法
1.1一般资料 筛选我院自2017年5月至2018年11月收治的宫颈癌患者一共71例。入选标准：患者为未治疗状态；经病理结果证实为宫颈癌；进行放疗前均符合《NCCN临床实践指南：宫颈癌（2017.V1）》宫颈癌诊断标准[2]；无DWI检查及磁共振增强扫描的禁忌症；无心脑肾等严重器质性病变；患者自愿并且具有有良好的依从性，方便后期随访（表1）。患者年龄在36~68岁之间，中位年龄52岁。临床分期：根据国际妇产科联盟（FIGO，2000），Ⅱ期23例（32.4%），Ⅲ期31例（43.7%），Ⅳ期17例（23.9%）。病理类型：腺癌12例（16.9%），鳞癌59例（83.1%）。
1.2中子刀治疗方法 所有患者均采用中子刀腔内后装治疗，同时配合外照射（10MVX或8MVX直线加速器行全盆腔照射治疗或者三维适形放疗或者调强放射治疗。首先进行中子腔内治疗，A点剂量为每次800-1000cGy，每周1次，一疗程3-6次。治疗第2周，开始进行外照射治疗，总剂量为40-60Gy，一次2Gy，每周4次。对于不敏感患者，可以进行深部热疗，为放疗增敏。
1.3影像学检查方法 所有入选患者于放疗前、放疗后2个月分别进行磁共振DWI检查及增强扫描，均采用3.0T磁共振扫描仪（来源：西门子Verio），使用腹部相控阵线圈覆盖整个盆腔，先进行常规序列的扫描，如矢状位及轴位T1WI及T2WI，矢状位T2WI抑脂成像。接下来进行弥散加权成像（DWI）：采用单次激发SE EPI序列，弥散敏感系数b值取800s/mm2。参数设置：矩阵160×106，视野25cm，TE=93ms，TR=6800ms，层厚3.0mm，间距1.0mm，激励次数2。最后进行MRI增强扫描：采用高压注射器注射钆喷酸葡胺，剂量为0.1ml/kg体重，速度为2.5~3.5ml/s，注射后进行轴位、矢状位及冠状位扫描。
1.4图像处理 图像后处理使用syngo多媒体工作站Mean curve软件，获取放疗前后DWI图像及ADC值。测量ADC值时， 放疗前感兴趣区（ROI）放置于病变中央区域且信号均匀处，最终取三次测量的平均值；放疗后病灶消失者对比治疗前病变部位，ROI放置于原病变区域；放疗后有残留者取DWI序列异常高信号区域，尽量避免坏死区，测量三次取平均值。对放疗前后的影像学表现和ADC值进行对比分析。
1.5统计学分析 应用SPSS 22.0软件包对结果进行统计分析，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，放疗前后ADC值比较及宫颈癌不同病理类型间ADC值比较进行独立样本t检验，不同临床分期ADC值比较采用单因素方差分析，计数资料采用百分数表示，P＜0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 影像学结果 所有患者经中子刀放射治疗后，宫颈病灶消失的患者42例（59.2%），矢状位T2WI抑脂序列显示宫颈部位异常信号消失，呈稍低于正常宫颈组织信号，部分病例于DWI序列见稍高信号影，MRI增强扫描矢状位T2WI压脂序列显示异常信号，放疗后复查异常信号消失。病灶残留的患者29例（40.8%），矢状位T2WI抑脂序列显示病灶体积缩小，内部信号不均匀，可见囊变坏死，部分病例DWI序列可见异常高信号，MRI增强扫描矢状位T2WI抑脂序列显示异常信号影，局部放疗后复查高信号范围缩小。
2.2 放疗前后ADC值比较 在本研究中我们发现治疗前宫颈腺癌的平均ADC值是(0.84±0.07)×10-3mm2/s，鳞癌的平均ADC值是(0.76±0.06)×10-3mm2/s，前者较后者略高。鉴于本研究入组患者涉及不同病理分型腺癌及鳞癌患者以及不同级别肿瘤患者，为去除病理分型及分级因素对结果的影响，我们首先对不同病理分型及分级患者治疗前ADC值进行分析。结果表明在本研究中的71例患者中，治疗前宫颈腺癌及鳞癌的ADC值无统计学差异，p>0.05，见表3。不同分级肿瘤的ADC值也无统计学差异，p>0.05，见表4。之后我们对治疗前后的ADC值进行比较分析。结果表明，放疗后病灶消失组患者ADC值(1.24±0.18)×10-3mm2/s显著高于放疗前（0.84±0.08）×10-3mm2/s，病灶残留组患者平均ADC值(0.97±0.08)×10-3mm2/s高于放疗前(0.81±0.07)×10-3mm2/s，差异均具有统计学意义（均P＜0.05），见表5。为了探讨ADC值在评价中子刀治疗宫颈癌疗效中的价值，我们依据入组患者治疗前后的ADC值数据，绘制出ROC曲线如图2。结果表明ADC值对应的AUC值即ROC曲线下的面积值为0.963，ADC最佳界值为0.789×10-3mm2/s (此时敏感性为81.71%特异度为2.8%)。
2.3 疗效评价：
本研究的病例中，有42例完全缓解(CR)，即病灶完全消失且维持4周以上；11例部分缓解(PR)，即病灶的最大径及其最大垂直径的乘积減少50%以上,维持4周以上；18例病情稳定(SD)，即病灶两径乘积缩小25%以上,但≤50%,无新病灶出现,且维持4周以上；无病变进展(PD)即病灶两径乘积增大≥25%,出现新病灶的病例，总缓解率:CR+PR，共计53例，占比74.6%，这部分病例的ADC值均有所上升，其中完全缓解病例的ADC值上升相对明显。
3 讨论
本研究纳入的71例宫颈癌患者，均采用中子刀进行放疗，c并采用3.0T 磁共振仪进行弥散加权成像检查及增强扫描，进而做出疗效的评价。总结特点如下：第一，中子射线具有独特放射生物学特性，治疗后肿瘤体积消失或明显缩小；第二，高磁场弥散加权成像检查及增强扫描可以直观地显示经过中子刀放疗后肿瘤大小及信号的变化，矢状位T2WI增强扫描能够清晰显示正常宫颈的各层结构，直接显示肿瘤大小，呈现信号异常，真实反应残留组织情况，对子宫结合带显示清晰。ADC 图上的信号强度与分子扩散运动能力的大小呈正相关[3]。
本研究发现，无论病灶消失组患者，还是病灶残留组患者，其放疗后的ADC值均较放疗前显著升高，尤其是病灶消失组ADC值已接近正常，放疗后病灶消失组患者平均ADC值(1.24±0.18)×10-3mm2/s显著高于放疗前（0.84±0.08）×10-3mm2/s，病灶残留组患者平均ADC值(0.97±0.08)×10-3mm2/s显著高于放疗前(0.81±0.07)×10-3mm2/s，差异具有统计学意义，提示正常组织或轻微病变组织的ADC值较高，这与杜汉旺等[4]研究结果一致。本研究中，当ADC值最佳值为0.789×10-3mm2/s时，评价中子刀放疗疗效的敏感性为81.71%特异度为2.8%。总之，ADC值对于治疗状态有着较高的诊断价值。
在本研究中我们发现治疗前宫颈腺癌的平均ADC值是(0.84±0.07)×10-3mm2/s，鳞癌的平均ADC值是(0.76±0.06)×10-3mm2/s，前者较后者略高，但统计学无差异。与刘颖等[5]的研究结果略有不同，刘颖等研究中宫颈腺癌平均ADC值为（0.98±0.22）×10-3mm2/s，鳞癌平均ADC值为（0.85±0.13）×10-3mm2/s，腺癌ADC均值较鳞癌ADC均值高，两者之间存在统计学差异。这可能与磁共振磁场强度、成像参数、b值的选择等因素有关，另外样本量以及ROI的选择也是影响因素。牛庆亮等[6]报道宫颈鳞癌ADC值(0.927±0.113)10-3mm2/s与腺癌ADC值(0.856±0.093)×10-3mm2/s比较，差异无统计学意义（P〉0.05）,与本研究结果一致。
本研究的病例临床分期包括II、III、IV三期，由于是多组定量数据，所以采用单因素方差分析，结果显示无统计学差异（P〉0.05）。牛庆亮等[6]报道Ⅰb～Ⅱa期宫颈癌ADC值为（0.932±0.118）×10-3mm2/s，Ⅱb～Ⅳ期为（0.920±0.109）×10-3mm2/s，两者差异无统计学意义（P〉0.05），与本研究有相似性。凌人男[7]等报道宫颈癌ADC值与FIGO总的分期无相关性，与本研究结果一致。
受研究条件限制，本研究未对入组患者进行远期疗效追踪及评价；选择ROI存在人为因素，测量可能有偏倚；样本量较小，可能对结果造成影响；由于扫描参数的设定及扫描技术原因，只做了普通增强扫描，未进行动态增强扫描。
综上所述，3.0T 磁共振弥散加权成像检查及增强扫描可以有效地评价中子刀对宫颈癌患者的放疗效果，是一种有效且实用的方法，适合临床推广普及。
参考文献
[1]刘素云,李高文,陈志仁等.晚期宫颈癌综合治疗的临床探讨[J].中华妇幼临床医学杂志（电子版）,2011,07(5):458-460.
[2] NCCN clinical practice guidelines in Oncology:cervical cancer（2017.V1）
[3]张宗军,黄伟,卢光明.磁共振弥散加权的原理与临床应用[J].医学研究生学报,2004,17(02):172-174.
[4]杜汉旺,牛庆亮,武希庆等.3.0T MR扩散加权成像在宫颈癌诊断中的应用价值[J].中国CT和MRI杂志,2017,15(1):95-97,110.
[5]刘颖，白人驹.DWI在宫颈癌诊断中的应用价值及其病理相关性[J].临床放射学杂志,2009,28(2):225-228.
[6]牛庆亮,杜汉旺,李芹等.ADC值对宫颈癌的诊断价值及其与临床病理因素的关系[J].中国中西医结合影像学杂志,2016,5:520-523.
[7]凌人男,单军,王晓枚,et al.DWI成像在宫颈癌分期中的应用[J].广东医学,2011,32(4):470-472.
论文作者:戴志学, 孙夕林
论文发表刊物:《健康世界》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：宫颈癌论文; 中子论文; 患者论文; 病灶论文; 磁共振论文; 统计学论文; 宫颈论文; 《健康世界》2019年第08期论文;